朴实的心声

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我的留学梦竟是因尿而起

(2017-04-27 04:54:29) 下一个

说起来可能难以置信,我的留学生涯竟然是因尿而起;没错,就是每个人都要排泄的小便。我是文化大革命后招收的第一届研究生,从中国科学院上海生理研究所获得硕士学位后,到上海体育科学研究所工作。我注意到,虽然大多数运动项目都与骨骼肌密切相关,然而在1980年代,却没有方法能准确测定骨骼肌的含量。唯有一种尿肌酐方法,还比较有希望。这种基于生物化学的方法,原理并不复杂:骨骼肌中含有的肌酸,每天以较恒定的比例脱水生成肌酐,而肌酐全部由尿排出。因此,通过尿液内肌酐的测定,就可以估测受试者的骨骼肌含量。

当时的中国运动生化学者,采用的方法是测定晨尿肌酐浓度,即收集运动员早晨第一次尿液,分析其肌酐浓度。晨尿肌酐浓度高者,被认为骨骼肌含量多,有利于在力量型运动项目(如举重、投掷等)中取得较好的成绩。

我对这个方法产生了怀疑:同一个受试者,如果前后两天的晨尿量相差一倍,难道其
晨尿肌酐浓度还会相同吗?我查阅了国外文献,发现多数学者主张一昼夜24小时内排出的尿肌酐总量才是比较恒定的。特别是美国的Heymsfield教授,对于尿肌酐法测定骨骼肌的原理,作了详尽的综述。

我认识到,要开展这方面的研究,首先就必须以实验数据,来破除对晨尿肌酐浓度的迷思。我的实验说起来简单,然而实施起来却是料想不到的困难,首先是受试者必须连续10天不吃肉类食品,以避免肉类所含肌酸的干扰。这还比较容易做到,困难的是受试者必须连续7天,每天收集24小时内排出的全部尿液,就连在解大便时带出的少量尿液都不能遗漏,否则就会产生误差。

我花了半个月时间竟然连一个志愿者都找不到,因为毕竟没有什么人愿意随身带着个尿瓶满世界跑的。于是我不得不以自己及两个十多岁的女儿作为受试者,我们三个人“闭关”在家里一个星期不曾出门,生活的中心就是收集尿液。每隔4个小时闹钟一响,我们就各自把小便解到烧杯里,然后我用量筒测定尿量,再取出少量尿液为样品。那些天,我家冰箱里放满了一百多个装尿液的小瓶子。妻子虽然感到恶心,但也无可奈何;她还要忙着为我们准备无肉膳食。时至今日,我不知道还有多少孩子愿意参加这样的实验,还有几个妻子能容忍丈夫在家中的冰箱里放尿液的。

功夫不负有心人。我的实验证实了尿肌酐日排出量是相对恒定的,变异系数小于8%;相反,晨尿肌酐浓度的变异系数高达35%。我发表了一篇论文,题为《晨尿肌酐浓度是一项严密的生物化学指标吗?》,以无可辩驳的数据终结了这方面的争论。之后,我连续发表了多篇有关尿肌酐的论文,获得了国家体育运动委员会颁发的科学技术进步奖。

随着研究的深入,我认识到尿肌酐方法的局限性。1克尿肌酐相当于18.9千克骨骼肌,不过对不同受试者,这个比值会有波动。因此,简单测定尿肌酐日排出量并不能准确计算骨骼肌含量。我意识到自己的研究遇到了瓶颈,自然而然就产生了留学深造、开拓视野的想法。

当时留学欧美之风已经兴起。不少人为了留学,写了几十封甚至一百多封信给国外院校,广种薄收,只求一逞。我也写了信,不过只有几封,都是写给同领域的学者,并附上了自己论文的英文摘要。很快我就收到Heymsfield教授发自美国哥伦比亚大学的回信。当时他刚申请到美国国立卫生研究院(NIH)长达5年的研究基金,以探讨骨骼肌含量的测定方法。他在信中写道:“我欣赏你在肌酐领域里的工作。如果你愿意,我想邀请你到我的实验室来继续这方面的研究。”

由于有了在中国的基础,我在美国的科学研究很快就走上了轨道。我们研究组以当时最新发展的电脑断层摄影为基准来测定骨骼肌含量,从而把尿肌酐方法提高到一个新的水平。经过20年的努力,现在我们不但能以尿肌酐方法,而且能以更准确的方法来测定骨骼肌含量,如电脑断层摄影、核磁共振、以及双能量X射线吸收法等等。

我认为对于科学工作者来说,在中国的研究应当是留学的起点和基础;而留学则是研究的延续和深化。有些年轻学者抱怨找不到出国深造的机会,其实机会对每个人都是公平的,关键在于要有充分的准备。伟大的微生物学家和化学家巴斯德说过一句名言: 机会只青睐有准备的人(Chance favors only the prepared mind)。如果缺乏准备,那就只能置自己的专业于不顾,以海量发信来求得广种薄收。而对于在学术上有了充分准备的学者,留学深造则是万事俱备只欠东风。

(注:本文乃旧文重发。近一年前在文学城博客刊出时,点击量为4085,现在换一个较为吸引眼球的标题重刊。目的之一是看看标题对点击量的影响到底有多大。当然主要目的还是希望自己的人生体验对更多的青年学子有所裨益。)

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阅读 ()评论 (10)
评论
梅华书香 回复 悄悄话 哈哈哈哈,支持!
加成 回复 悄悄话 回复 '呐于行' 的评论 : 谢谢您的评论。现在回过头来看30年前的这个实验,的确在实验方法上存在许多缺陷。如果现在再做,将会设计得更加严密些。
呐于行 回复 悄悄话 赞赏作者的科研态度与成果。有个问题想请作者澄清。四个人的小样本,而且父亲和两个女儿有血亲关系。女性占三分之二。样本显著吗? 遗传因素有影响吗?尿液收集期间怎样保证一滴不少?怎样监督采样过程保证无污染无丢失?这些与作者的结论相关吗?谢谢作者改变了标题,才吸引我阅读大作。也为作者的新实验贡献一次点击。
hhtt 回复 悄悄话 Very good motivational article.
soullessbody 回复 悄悄话 楼主科学素养很牛!
加成 回复 悄悄话 回复 'Rosaline' 的评论 : 谢谢评论。此一时彼一时啦,要是放到现在,她也是不会同意把尿液放到家里冰箱里的。
加成 回复 悄悄话 回复 '阿留' 的评论 : 谢谢阿留兄留言。如您所言,“当年这篇论文,全家都做出了贡献”,可也是全家受益。这不,由于这篇与尿相关的论文,都混到美国来啦。哈哈!
Rosaline 回复 悄悄话 加成先生有一个非常优秀的妻子。绝大多数妻子是不会接受的:)
阿留 回复 悄悄话 哈哈哈,加成兄这个新实验设计得不错。:)当年这篇论文,全家都做出了贡献,赞!
TUCSON2008 回复 悄悄话 可以得意一下
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